JP2008010636A - 受光モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】製造効率を高めるとともに、小型化を図ることが可能な受光モジュールを提供すること。
【解決手段】受光素子２と、受光素子２を制御するための集積回路素子３と、受光素子２および集積回路素子３を封止する樹脂パッケージ４と、グランド端子１２ａを含む端子群１２と、を備える受光モジュールＡであって、受光素子２をまたぎ、グランド端子１２ａに導通し、かつ樹脂パッケージ４に封止された１以上の第１シールドワイヤ５１と、集積回路素子３をまたぎ、グランド端子１２ａに導通し、かつ樹脂パッケージ４に封止された１以上の第２シールドワイヤ５２と、を備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電化製品に組み込まれるリモコン用などの受光モジュールおよびその製造方法に関する。

リモコン用の受光モジュールとしては、シールドケースを備えたものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。図３は、このような赤外線リモコン用の受光モジュールの一例を示している。同図に示された受光モジュールＸは、リードフレーム９１上に搭載された受光素子９２および集積回路素子９３を備えている。受光素子９２および集積回路素子９３は、樹脂パッケージ９４により封止されている。樹脂パッケージ９４には、受光素子９２の正面に位置するレンズ９４ａが形成されている。樹脂パッケージ９４のうちレンズ９４ａ以外の部分は、シールドケース９５により覆われている。シールドケース９５は、受光素子９２および集積回路素子９３が電磁ノイズを受けることにより誤動作することを防止する、いわゆるシールド効果を発揮するものである。シールドケース９５は、リードフレーム９１の一部によって形成されたグランド端子９１ａに接続されている。

しかしながら、受光モジュールＸにシールドケース９５を設けるには、たとえば金属製のプレートに対して打ち抜き加工および折り曲げ加工を施すことによりシールドケース９５を作成した後に、シールドケース９５を樹脂パッケージ９４に被せる作業が必要である。また、ハンダなどの手法を用いて、シールドケース９５をグランド端子９１ａに対して接合する作業が必要である。これらの作業は、受光モジュールＸの製造効率を悪化させるとともに、製造コストの増加を招来していた。また、シールドケース９５を備える受光モジュールＸは、小型化を図ることが困難であった。

特開２００４−３０３９６０号公報

本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、製造効率を高めるとともに、小型化を図ることが可能な受光モジュールを提供することをその課題とする。

本発明によって提供される受光モジュールは、受光素子と、上記受光素子を制御するための集積回路素子と、上記受光素子および上記集積回路素子を封止する樹脂パッケージと、グランド端子を含む端子群と、を備える受光モジュールであって、上記受光素子をまたぎ、上記グランド端子に導通し、かつ上記樹脂パッケージに封止された１以上の第１シールドワイヤと、上記集積回路素子をまたぎ、上記グランド端子に導通し、かつ上記樹脂パッケージに封止された１以上の第２シールドワイヤと、を備えていることを特徴としている。

このような構成によれば、上記受光素子および上記集積回路素子は、上記第１および第２シールドワイヤによって囲まれている。上記第１および第２シールドワイヤは、外来の電磁ノイズを微弱な電流へと変換し、上記グランド端子へと逃がす。このシールド効果により、上記受光素子および上記集積回路素子が、外来の電磁ノイズによって誤動作することを防止することができる。また、上記第１および第２シールドワイヤは、上記受光素子および上記集積回路素子に通電するためのワイヤとともに同一の工程で形成することが可能である。したがって、たとえばシールドカバーを設ける場合と比べて上記受光モジュールの製造効率を高めることができる。また、上記第１および第２シールドワイヤは、いずれも上記樹脂パッケージによって封止されており、上記樹脂パッケージの外側にたとえばシールドカバーを設ける必要が無い。これは、上記受光モジュールの小型化を図るのに有利である。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記受光素子および上記集積回路素子の双方をまたぎ、上記グランド端子に導通し、かつ上記樹脂パッケージに封止された１以上の第３シールドワイヤを備える。このような構成によれば、上記受光素子および上記集積回路素子は、上記第３シールドワイヤによっても囲まれることとなる。したがって、上記受光素子および上記集積回路素子に対するシールド効果をさらに高めることができる。

本発明の好ましい実施の形態においては、上記受光素子と上記集積回路素子とをつなぐ素子間ワイヤと、上記素子間ワイヤをまたぎ、上記グランド端子に導通し、かつ上記樹脂パッケージに封止された１以上の第４シールドワイヤを備える。このような構成によれば、上記素子間ワイヤは、上記第４シールドワイヤによって囲われている。この第４シールドワイヤによって、上記素子間ワイヤが外来の電磁ノイズを受けることを回避することが可能である。したがって、上記受光素子および上記集積回路素子の誤動作を防止するのに適している。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。

図１および図２は、本発明に係る受光モジュールの一例を示している。本実施形態の受光モジュールＡは、リードフレーム１、受光素子２、集積回路素子３、樹脂パッケージ４、およびボンディングワイヤ５を備えており、たとえばリモコン送信機から送信された赤外線を受光可能に構成されている。

リードフレーム１は、ダイボンディングパッド１１および端子群１２を有している。リードフレーム１は、たとえばＣｕ製であり、Ｃｕからなる金属板を打ち抜き加工することなどにより形成されている。ダイボンディングパッド１１は、受光素子２および集積回路素子３を搭載するための部分である。端子群１２は、回路基板などに受光モジュールＡを実装するのに用いられる部分であり、受光素子２および集積回路素子３に対する電源供給や集積回路素子３からの信号受信を行うためのものである。端子群１２は、グランド端子１２ａを含んでいる。グランド端子１２ａは、上記回路基板のグランドラインに導通させられるものであり、ダイボンディングパッド１１につながっている。端子群１２のその他の２つの端子は、いずれか一方が出力用として、他方が電源電圧の供給用としてそれぞれ用いられる。

受光素子２は、たとえばＰＩＮフォトダイオードであり、外部のリモコン送信機から発せられた赤外線を受光すると、それに応じた光起電力を生じて電流を流すように構成されている。この受光素子２は、特に図示しないがＰ型半導体層およびＮ型半導体層をそれぞれ上層および下層としたＰＮ接合構造を有しており、それらの電極は、図２においていずれもこの受光素子２の上面に設けられている。受光素子２は、その下層のＮ型半導体層とダイボンディングパッド１１との間に絶縁性を確保するための絶縁材（図示省略）を介してボンディングされている。

集積回路素子３は、受光素子２に流れる電流を出力信号に変換して外部の制御機器に出力するものであり、電流／電圧変換回路、増幅回路、リミット回路、検波回路などを備えている。集積回路素子３は、たとえば絶縁材（図示省略）を介してダイボンディングパッド１１にボンディングされている。

ボンディングワイヤ５は、通電用ワイヤ５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅと第１ないし第４シールドワイヤ５１，５２，５３，５４とからなる。ボンディングワイヤ５は、たとえばキャピラリからＡｕ製の線状材料を適宜送り出しつつ、加熱、圧着、切断の作業を繰り返す、いわゆるワイヤボンディング作業によって形成される。

図１に示すように、通電用ワイヤ５０ａは、受光素子２の電極と集積回路素子３の電極とをつないでおり、本発明で言う素子間ワイヤに相当する。通電用ワイヤ５０ｂは、集積回路素子３の電極と、端子群１２のうち出力用の端子とを導通させている。通電用ワイヤ５０ｃは、集積回路素子３の電極と、端子群１２のうち入力用の端子とを導通させている。通電用ワイヤ５０ｄ，５０ｅは、それぞれ集積回路素子３の電極および受光素子２の電極とダイボンディングパッド１１とをつないでいる。

図１および図２に示すように、３つの第１シールドワイヤ５１は、受光素子２をまたいでおり、それぞれの両端がダイボンディングパッド１１に接合されている。３つの第２シールドワイヤ５２は、集積回路素子３をまたいでおり、それぞれの両端がダイボンディングパッド１１に接合されている。３つずつの第１および第２シールドワイヤ５１，５２は、受光素子２および集積回路素子３が並べられた方向と垂直な方向において並列に配置されている。３つの第３シールドワイヤ５３は、それぞれが受光素子２および集積回路素子３が並べられた方向において受光素子２および集積回路素子３の双方をまたいでおり、それぞれの両端がダイボンディングパッド１１に接合されている。第４シールドワイヤ５４は、通電用ワイヤ５０ａをまたいでおり、それぞれの両端がダイボンディングパッド１１に接合されている。第４シールドワイヤ５４は、３つの第１シールドワイヤ５１と３つの第２シールドワイヤ５２との間に位置している。本実施形態においては、３つの第３シールドワイヤ５３は、第１、第２および第４シールドワイヤ５１，５２，５４をまたいでいる。第１ないし第４シールドワイヤ５１，５２，５３，５４は、いずれもダイボンディングパッド１１を介してグランド端子１２ａに導通している。

樹脂パッケージ４は、たとえば染料を含んだエポキシ樹脂からなり、赤外線を透過させる一方、たとえば可視光に対する透光性が小さいものとされている。樹脂パッケージ４は、リードフレーム１の一部、受光素子２、集積回路素子３、およびボンディングワイヤ５を封止し、これらを保護するためのものである。図２に示すように、樹脂パッケージ４のうち受光素子２の正面に位置する部分には、凸状のレンズ４ａが形成されている。このレンズ４ａは、リモコン送信機から向かってきた赤外線を屈折させて受光素子２へと集光するためのものである。

次に、受光モジュールＡの作用について説明する。

本実施形態によれば、受光素子２および集積回路素子３は、第１および第２シールドワイヤ５１，５２によって囲まれている。Ａｕからなる第１および第２シールドワイヤ５１，５２は、外来の電磁ノイズを微弱な電流へと変換し、ダイボンディングパッド１１を介してグランド端子１２ａへと逃がす。このシールド効果により、受光素子２および集積回路素子３が、外来の電磁ノイズによって誤動作することを防止することができる。

受光素子２および集積回路素子３は、第３シールドワイヤ５３によっても囲まれている。第３シールドワイヤ５３は、第１および第２シールドワイヤ５１，５２に対してほぼ直角な方向に設けられている。この第３シールドワイヤ５３によって、受光素子２および集積回路素子３に対するシールド効果をさらに高めることができる。

受光素子２および集積回路素子３をつなぐ通電用ワイヤ５０ａは、第４シールドワイヤ５４によって囲われている。この第４シールドワイヤ５４によって、通電用ワイヤ５０ａが外来の電磁ノイズを受けることを回避することが可能である。したがって、受光素子２および集積回路素子３の誤動作を防止するのに適している。

第１ないし第４シールドワイヤ５１，５２，５３，５４は、たとえばキャピラリを用いて通電用ワイヤ５０ａ,５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｅと同一の工程において形成することが可能である。したがって、たとえばシールドカバーを設ける場合と比べて受光モジュールＡの製造効率を高めることができる。また、第１ないし第４シールドワイヤ５１，５２，５３，５４は、いずれも樹脂パッケージ４によって封止されており、樹脂パッケージ４の外側にたとえばシールドカバーを設ける必要が無い。これは、受光モジュールＡの小型化を図るのに有利である。

本発明に係る受光モジュールは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る受光モジュールの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

本発明に係る受光モジュールは、リードフレームを有するものに限定されない。たとえば、リードフレームの代わりにガラスエポキシ樹脂からなる基板を有する構成であってもよい。この基板には、受光素子および集積回路素子が搭載され、回路基板のグランドラインに接続するためのグランド端子が形成される。

本発明に係る受光モジュールの一例を示す断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。 従来の受光モジュールの一例を示す断面図である。

符号の説明

Ａ 受光モジュール
１ リードフレーム
２ 受光素子
３ 集積回路素子
４ 樹脂パッケージ
４ａ レンズ
５ ボンディングワイヤ
１１ ダイボンディングパッド
１２ 端子群
１２ａ グランド端子
５０ａ 通電用ワイヤ（素子間ワイヤ）
５１ 第１シールドワイヤ
５２ 第２シールドワイヤ
５３ 第３シールドワイヤ
５４ 第４シールドワイヤ

Claims (3)

1. 受光素子と、
   上記受光素子を制御するための集積回路素子と、
   上記受光素子および上記集積回路素子を封止する樹脂パッケージと、
   グランド端子を含む端子群と、
   を備える受光モジュールであって、
   上記受光素子をまたぎ、上記グランド端子に導通し、かつ上記樹脂パッケージに封止された１以上の第１シールドワイヤと、
   上記集積回路素子をまたぎ、上記グランド端子に導通し、かつ上記樹脂パッケージに封止された１以上の第２シールドワイヤと、を備えていることを特徴とする、受光モジュール。
2. 上記受光素子および上記集積回路素子の双方をまたぎ、上記グランド端子に導通し、かつ上記樹脂パッケージに封止された１以上の第３シールドワイヤを備える、請求項１に記載の受光モジュール。
3. 上記受光素子と上記集積回路素子とをつなぐ素子間ワイヤと、
   上記素子間ワイヤをまたぎ、上記グランド端子に導通し、かつ上記樹脂パッケージに封止された１以上の第４シールドワイヤを備える、請求項１または２に記載の受光モジュール。

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